为了在获取大量地物目标窄波段连续光谱图像的同时，获得每个像元几乎连续的光谱数据，科技人员研制出了成像光谱仪，这个名称也和它的由来一致。成像光谱仪在20世纪80年代初正式开始研制，是新一代传感器。
 

　　成像光谱仪的工作原理
 

　　地面物体的反射光通过物镜成像在狭缝平面,狭缝作为光栏使穿轨方向地面物体条带的像通过,挡掉其他部分光。地面目标物的辐射能通过指向镜,由物地面物体的反射光通过物镜成像在狭缝平面,狭缝作为光栏使穿轨方向地面物体条带的像通过,挡掉其他部分光。地面目标物的辐射能通过指向镜,由物镜收集并通过狭缝增强准直照射到色散元件上，经色散元件在垂直条带方向按光谱色散，用会聚镜会聚成像在传感器使用的二维测CCD面阵列探，元件被分布在光谱仪的焦平面上。焦平面的水平方向平行于狭缝，称空间维,每一行水平光敏元上是地物条带一个光谱波段的像;焦平面的垂直方向是色散方向,称光谱维,每一列光敏元上是地物条带一个空间采样视场(像元)光谱色散的像。这样,面阵探测器每帧图像数据就是一个穿轨方向地物条带的光谱数据定,加上航天器的运动,以一速率连续记录光谱图像,就得到地面二维图像,即图像立方体。
 

　　成像光谱仪的优点
 

　　成像光谱仪数据具有光谱分辨率*的优点，同时由于数据量巨大，难以进行存储、检索和分析。为解决这一问题，必须对数据进行压缩处理，而且不能沿用常规少量波段遥感图像的二维结构表达方法。图像立方体就是适应成像光谱数据的表达而发展起来的一种新型的数据格式，它是类似牌式的各光谱段图像的叠合。立方体正面的图像是一幅自己选择的三个波段图像合成，它是表示空间信息的二维图像，在其下面则是单波段图像叠合；位于立方体边缘的信息表达了各单波段图像边缘各像元的地物辐射亮度的编码值或反射率，这种图像表示形式亦称为影像立方体。
 

　　成像光谱仪的应用
 

　　高光谱分辨率成像光谱遥感起源于地质矿物识别填图研究，逐渐扩展为植被生态、海洋海岸水色、冰雪、土壤以及大气的研究中。
 

　　成像光谱仪在高光谱测量的基础上，具有图谱合一的优势，可以精确到叶片一个点去探测作物不同胁迫症状的特征，又可获取受胁迫作物面状的光谱信息，点面结合综合地反映作物遭受胁迫的程度。所以，成像高光谱已经成为国内外研究的热点，学者们利用高光谱成像技术定量化地提取作物所遭受的各种胁迫特征，根据高分辨率的图像对叶片及叶片的局部区域进行分析，从而在更加微观的尺度上进行机理探测研究。
 

　　正是因为成像光谱仪可以得到波段宽度很窄的多波段图像数据，所以它多用于地物的光谱分析与识别上。特别是，由于成像光谱仪的工作波段为可见光、近红外、短波红外，因此对于特殊的矿产探测及海色调查是非常有效的，尤其是矿化蚀变岩在短波段具有诊断性和光谱特性。
 

　　目前成像光谱仪主要应用于高光谱航空遥感。在航天遥感领域高光谱也开始应用。